一般而言,如果你想看看形成于大爆炸后仅几亿年内的超古老恒星,可能要往宇宙最远处凝视。但天文学家最近新发现一颗恒星,估计形成于 135 亿年前,却藏在我们的银河系中。
判断一颗恒星年龄的最好办法,就是分析它的化学组成成分与金属含量,可以依此划为三类:最年轻的第一星族星(星族 Ⅰ 星)、年老的第二星族星(星族 Ⅱ 星)、以及最古老的第三星族星(星族 Ⅲ 星),越老的恒星其金属含量越低。
我们所见的恒星不是第一星族星就是第二星族星。第二星族星为贫金属星,形成材料来自最初代恒星死亡后释出的物质;接着它们爆炸抛出重元素,新一代恒星再从爆炸后的星云中聚集形成,也就是说,经过一次次生死循环,每新一代恒星金属含量都会比前一代再来得高,目前金属含量最丰富的年轻恒星被称为第一星族星,包括我们的太阳。
而宇宙第一批恒星约形成于 136 亿年前(大爆炸后 1.8 亿年),主要由氢、氦等轻元素构成,不过目前科学家观测到的最老恒星 HD 140283,虽然几乎全由氢和氦组成、铁含量低于太阳的 1%,也只被归类为第二星族星。
直到最近,来自约翰·霍普金斯大学与澳大利亚蒙纳许大学的团队,发现了迄今为止金属含量最低的古老恒星“2MASS J18082002-5104378 B”,不到地球的十分之一;此外,这颗恒星非常小,质量仅太阳 10% 左右,处于可进行核融合条件边缘,研究共同作者 Andrew Casey 表示,我们从来没有见过金属量如此少但质量如此低的恒星。
根据某些理论,第一批恒星的质量比现存恒星都还要巨大,可能达太阳质量数百倍,而且大多已不复存在,但新研究表明这些理论有误,古老恒星不只能活到现在,而且质量还相当小;最奇怪的是,2MASS J18082002-5104378 B 恒星竟然位于银河系中,这表明银河系年龄或许比过去估计的还要大,也说明远古恒星不一定都在遥远的宇宙一方。
也许还有更多远古恒星就在我们的银河系中徘徊,现在,天文徐家只需要眯起眼睛仔细寻找它们。新论文发表在《天体物理学》期刊。
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- Astronomers Have Detected One of The Oldest Stars in The Entire Universe
- One of the oldest stars was just found mysteriously lurking in our galactic backyard
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(首图来源:约翰·霍普金斯大学)